Сыпучие строительные материалы , которые можно приобрести на сайте https://krivbastransbud.dp.ua/ — название собирательное и стандартной их классификации нет, но, опираясь на различные источники можно выделить три крупных класса сыпучих материалов, применяемых в строительстве. К сыпучим строительным материалам относятся:
- нерудные материалы — гравий, песок, щебень, керамзит и другие;
- вяжущие материалы — цемент, известь, гипс, алебастр, глина;
- сухие смеси для строительных отделочных работ.
Нерудные строительные материалы
Нерудные материалы используются или как самостоятельный вид строительных материалов, применяемый в качестве оснований для различного вида зданий и сооружений, для балластировки железнодорожных путей, для устройства подготовки под основное полотно автомобильных дорог, для благоустройства территории или как заполнители для бетонов, растворов и других смесей.
В соответствии со стандартом, нерудные материалы разделяются по следующим показателям: по плотности, по происхождению, по крупности зерен и по характеру формы зерен. По плотности нерудные материалы бывают плотными – имеющие плотность зерен более 2 г/см3, к которым можно отнести песок и щебень, а также пористые, плотность зерен которых менее 2 г/см3 — различные заполнители типа керамзита и его разновидностей. По происхождению, нерудные материалы бывают природными, искусственными и из промышленных отходов. По крупности зерен выделяются материалы крупнозернистые материалы с размерами зерна более 5 мм и мелкозернистые — с величиной зерна менее 5 мм. Форма зерен у нерудных материалов может быть округлой (природный песок, гравий) или угловатой (щебень, дробленый песок).
По этим параметрам определяется конкретный вид инертного материала и соответственно область его применения. К наиболее часто применяемым типам нерудных материалов можно отнести песок, щебень, гравий и керамзит.
Песок
Песок — осадочная горная порода и искусственный материал, состоящий из частиц горных пород. Песок практически всегда состоит из почти чистого кварца. Песок широко применяется в строительных работах в качестве основания под фундаменты, для изготовления различных строительных материалов, бетонов и растворов, в дорожном строительстве и т.д. Одно из наиболее важных качеств песка это его пористость. Из рыхлого в плотное состояние песок легко переходит при водонасыщении и вибрационном воздействии. Обладая открытой пористостью, песок является хорошим дренажным материалом, а в плотном состоянии отлично воспринимает динамические нагрузки, и распределяет напряжения под фундаментами.
Строительный песок бывает природным и искусственным. Зерна природного песка имеют размеры от 0,15 до 5 мм. Так как размер зерна играет главную роль при подборе составов бетонов и растворов, то по этому показателю песок разделяется на фракции: мелкую — до 0,5 мм, среднюю от 0,5 до 2,0 мм и крупную — от 2,0 до 5,0 мм. Природный песок также разделяется по видам залегания и может быть речным, горным, морским и дюнным. В строительстве наибольшее применение нашли горный (карьерный) и речной песок.
Речной песок, который добывается с речного дна, обычно бывает мелким или средним. Он применяется в качестве заполнителя для бетона, раствора, из него выполняются основания дорог и взлетных полос аэродромов. Мытый речной песок применяется для производства строительных материалов и конструкций, так как благодаря минимальному содержанию илистых или глинистых примесей он может обеспечить нормируемые прочностные показатели.
Карьерный песок имеет значительно больший разброс размеров зерен и поэтому более широкую область применения. Он применяется для приготовления кладочного раствора, для приготовления тяжелых и теплоизоляционных бетонов, в качестве подготовки под дорожное покрытие, для благоустройства территории. В карьерном песке содержится значительный объем пылеватых и глинистых частиц.
Морской песок, так же как и речной имеет высокую степень очистки, но содержит определенный процент морских солей, поэтому для некоторых видов работ необходима промывка его пресной водой. Морской песок используется в производстве бетонов и дорожном строительстве.
Кварцевый песок в основном применяется для выпуска декоративных видов отделочных материалов. Искусственный песок производят из гранита, мрамора, туфа, известняков путем дробления, он используется для производства фактурных растворов.
По виду обработки песок бывает сеяным и намывным. В составе просеянного песка отсутствуют камни и крупные фракции. Намывной песок получается в результате промывки обычного карьерного песка и используется для производства штукатурных составов, когда присутствие глинистых примесей недопустимо. Песок такого рода характеризуется очень мелкой фракцией и малой плотностью.
Естественная насыпная плотность природного песка колеблется от 1300 до 1500 кг/м3. Изменение влажности приводит к изменению объема песка и соответственно его насыпной плотности.
Щебень
Щебень производят дробя скальные горные породы. Бывает гранитный щебень, применяемый для изготовления бетонов высокой прочности и известняковый, используемый строительства дорог. Для применения в бетонах он не пригоден, так как имеет невысокую прочность. Параметрами, определяющими качество щебня, являются: насыпная плотность, морозостойкость, прочность, водопоглощение и водонасыщение, радиоактивность, зерновой состав и форма зерен.
Плотность определяется фракцией щебня. Он делится на 7 основных фракций и 7 сопутствующих от 5 до 70 мм (основные фракции) и от 0 до 5 мм (сопутствующие фракции). Наиболее распространен в строительстве щебень с фракциями 5–20 мм и 5–15 мм, который используется для выпуска бетона и асфальтобетона.
Щебень с фракциями 20–40 мм, 20–60 мм, 20–65 мм и 40-70 мм находит применение при строительстве дорог, прокладке железнодорожных, трамвайных и подкрановых путей.
Прочность щебня определяется лабораторным путем. По этому показателю щебень делится на пять групп от высокопрочного до очень слабой прочности. Морозостойкость определяется возможностям щебня выдерживать многократное замораживание и оттаивание в условиях насыщения водой. Радиоактивность щебня определяется специализированными лабораториями и завершается выдачей сертификата и заключением органов санитарно – эпидемиологического надзора.
Гравий
Гравий — строительный сыпучий материал, образованный в результате естественного разрушения горных пород. Величина его зерен колеблется от 5 до 70 мм. Гравий бывает горным (гранитным), речным (морским) и искусственным (керамзит). Одним из важных показателей гравия является шероховатость поверхности его зерен, которая способствует прочному сцеплению гравия с цементным раствором бетона. Более шероховатую поверхность имеет горный гравий, но в его составе содержатся глина, песок, мелкозем и другие примеси. В речном и морском гравии примеси практически отсутствуют, но гладкая поверхность заставляет применять их в виде щебня.
Все виды гравия, применяемого в строительстве, должны отвечать требованиям. Основными характеристиками гравия, определяющими его пригодность для конкретного вида строительных работ, являются:
- фракция — в строительстве гравий применяется 4 фракций: 5–10 мм, 10–20 мм, 20–40 мм и 40–70 мм;
- морозостойкость — возможность сохранения основных прочностных показателей при неоднократном замораживании и размораживании;
- водостойкость — гравий разделяется на группы в соответствии с коэффициентом размягчения;
- прочность гравия определяется по средним данным, полученным в результате испытаний образцов. Высокой прочностью обладает гравий, в составе которого присутствуют изверженные породы, гнейсы, мраморовидные известняки, окварцованные песчаники.
В то же время присутствие в составе гравия осадочных пород снижает его прочностные параметры.
Гравий весьма широко используется для различных видов строительных работ. Он применяется в качестве наполнителя для легких бетонов, для защитной засыпки кровель, используется в строительстве дорог, при благоустройстве территории, а также при ландшафтном строительстве.
Керамзит
Керамзит — искусственный строительный материал, получаемый в результате высокотемпературного обжига легкоплавких глинистых пород. Его отличительная особенность — малый объемный вес и ячеистое строение. У керамзита различаются три фракции: 5–10 мм, 10–20 мм и 20–40 мм. Нормы допускают наличие в каждой фракции до 5% более мелких или более крупных зерен. Наиболее распространен керамзитовый гравий, значительно реже применяется керамзитовый щебень, имеющий зерна произвольной формы. Керамзит с крупностью зерна менее 5 мм называется керамзитовым песком.
Марка керамзита определяется его объемным насыпным весом. Плотность керамзита и его фракция — показатели взаимозависимые, у более крупной фракции ниже насыпная плотность. Для всех марок керамзита стандартом установлены требования по прочности. Керамзит имеет водопоглощение от 8 до 20%, а морозостойкость — не менее 15 циклов. Таким образом, керамзит имеет совершенно уникальные характеристики:
- высокой прочностью — от 0,3 Мн/м2 до 6 Мн/м2;
- высокой тепло- и звукоизоляцией;
- огнеупорностью, влаго- и морозоустойчивостью;
- кислотоустойчивостью и химической инертностью;
- долговечностью.
При этом керамзит является экологически чистым материалом. Именно такой набор показателей обусловил широкое применение керамзита в современном строительстве. Благодаря керамзиту стало возможным облегчить конструкции без ущерба прочностным параметрам. Керамзит широко используется при производстве легких и теплоизоляционных бетонов, наружных стеновых панелей для промышленных и жилых зданий.
Тепло- и звукоизоляционные характеристики керамзита обусловлены его пористостью, однако повышение пористости резко снижает прочность материала. Благодаря дренирующим свойствам, керамзит используется и в дорожном строительстве при устройстве дорог и тротуаров. Засыпка керамзитом внешнего периметра здания позволяет предотвратить промерзание грунта.
В качестве заполнителя для легких бетонов, за счет проникновения раствора в поры гранул, керамзит показывает повышенное сцепление с растворной составляющей, что положительно сказывается на долговечности, прочности и химической стойкости бетона.
Вяжущие строительные материалы
Вяжущие материалы — вещества минерального и органического происхождения, которые используются для изготовления бетонов и строительных растворов, устройства гидроизоляции, омоноличивания отдельных элементов строительных конструкций.
Вяжущие материалы минерального происхождения — это порошковидные вещества, которые при смешивании с водой образуют пластичную массу, постепенно затвердевающую и образующая в результате прочное камнеобразное тело. Вяжущие материалы бывают:
- гидравлическими — к ним относятся материалы, которые будучи смешанными с водой, и предварительно затвердев на воздухе, продолжают набирать прочность на протяжении длительного периода (цементы, гидравлическая известь);
- воздушными — сюда относятся вещества, твердеющие и сохраняющие свои прочностные параметры только на воздухе (гипс, воздушная известь).
Цемент
Одним из наиболее распространенных вяжущих материалов является цемент. Это серый порошок без запаха. Свою популярность он получил благодаря способности, вступая в реакцию с водой, превращаться в затвердевающую вяжущую массу. Цемент производится из природных минералов — известняка и глины, которые смешиваются в определенных пропорциях. Соотношение ингредиентов определяет свойства цемента. Основой цемента является клинкер — запеченная и измельченная смесь.
Наибольшее распространение в строительстве получил портландцемент и его разновидности — пуццолановый, быстротвердеющий, тампонажный портландцементы. Нередко для отдельных видов конструкций применяются глиноземистый, кислотоупорный, пластифицированный, шлаковый, расширяющийся цементы. Для декоративных работ используются цветные цементы.
В маркировке цемента присутствуют указания на его прочность и содержание добавок. Химический и минеральный состав каждой марки цемента оговорен нормативными документами.
При серийном выпуске строительных конструкций, для сокращения срока схватывания применяется быстротвердеющий портландцемент. Для его производства клинкер подлежит максимальному измельчению. Прочность быстротвердеющего цемента нарастает особенно интенсивно в первые 24–72 часа.
Тампонажный портландцемент применяется в нефте- и газодобывающей промышленности для изготовления цементных «тампонов», закрывающих пробуренные скважины. В его состав добавляют гипс.
Пуццолановый портландцемент более других устойчив к коррозии, хотя медленнее твердеет и не отличается морозостойкостью. В состав клинкера для выпуска таких цементов добавляется гипс и активные минеральные добавки. Свойства пуццоланового портландцемента позволяют применять бетоны на его основе при строительстве подземных сооружений, подводных частей мостов и подвалов.
Глиноземистый цемент в отличие от портландцемента не содержит минеральных добавок. Он обладает периодом схватывания от 30 минут до 12 часов. На его основе выпускают жаростойкие бетоны, он применяется при срочных работах и для строительства в зимних условиях.
Кислотоупорный цемент получается в результате совместного помола кварцевого песка и кремнефтористого натрия, а замешивается он на водном растворе натриевого жидкого стекла. Его достоинство в стойкости к действию кислот, а недостаток — в слабой устойчивости против воды и едких щелочей. На его основе выпускаются кислотостойкие бетоны.
Пластифицированный цемент имеет повышенную морозостойкость, а получают его путем добавления в цементную смесь сульфидно–спиртовой барды. Шлаковый цемент получается при одновременном помоле гранулированных доменных шлаков и добавок–активизаторов. Расширяющиеся цементы используются при заделке швов и трещин, для газо-, паро- и гидроизоляции. Свои особенности он приобретает в результате реакции между клинкером и расширяющей добавкой. При добавлении в белый цемент (максимально очищенном от красящих химических элементах) различных красителей получают цветные цементы. Они широко применяются в декоративных целях и в ландшафтном строительстве.
